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血圧を下げるらしいタオルグリップ法用のタイマープログラム

友人が少し血圧が高いです、と人間ドックで言われた、と聞き、さっそくそのタイマーを作ってみました。
血圧を下げると言われているタオルグリップ法用のタイマープログラムを作りました。

アラーム付き光センサーキットMK-324を使用します。
公開しているプログラムを新しマイコンIC「12F1501」に書き込んで、標準のICと交換してお使いください。タオルグリップ法(ハンドグリップ法とも呼ばれる)は、複数のテレビで取り上げられた血圧を下げる運動のひとつです。

2分間丸めたタオルをにぎる、1分はなす、を右手で2回、続いて左手で2回行う、これを1日3回行う、というきわめて簡単です。が、時計を見ながら行う必要があり、ちょっとわずらわしいです。そこで、音で2分間と1分間がわかるように、にぎるべき2分間は3秒に1度「ピッ」とアラームが鳴り、はなす1分間は5秒に1度「ピッピッ」と2回アラームが鳴るタイマープログラムを作りました。音で時間がわかるので仕事しながらでも実行できます。最後に1秒間のアラームが2回鳴るので、終了であることがわかります。

ぜひ、ダウンロードし、圧縮しているファイルを復元してお使いください。拡張子「C」がCCS社のC言語で製作したソースプログラム、拡張子「HEX」がマイコン「12F1501」に書き込むHEXデータです。
製品としては「MK-324アラーム付き光センサーキット」を使用していますが、その光センサーとボリュームはこのプログラムでは使用していません。ぜひ、お試しください。
こちらからプログラムダウンロード(zip)

MK-108ボイスレコーダーの楽しい製作例

カードへの貼り付け手順の例:
1.両面テープを適当に切り取り、配置決める
2.ウラのワックスシートをはがす
3.メッセージカードに貼り付け
4.カバーする紙を固定するノリを端に少量付ける
5.再生スイッチなどが紙で押されないように、フワッとカバー。(注意:二度と録音しない場合は、録音スイッチ、マイクを取り去ってください。手順は製品マニュアルをご参照ください)

裏面の両面テープで自作のバースデーカードに貼り付けた例です。みなさんの声で「お誕生日おめでとう」のメッセージを送れます。
貼り付けたボードの再生ボタンの上に、「ここを押してね」などと書いた印をうまく位置合わせするのが重要です。

(1) (2) 5mm厚の発泡スチロール製パネルを型紙(参考資料「型紙」を参照)にあわせて切り抜く。上下は0.6mm厚の厚紙を使用。マイク用の丸穴は皮細工用ポンチで開ける。
(3)型紙にあわせてスピーカ用の穴を切り抜く(厚紙で音が小さくならないように)。ビニールを貼り付け。
(4) MK-108超薄型ボードを貼り付ける。録音・再生ボタンは1.6mm程度なのでその下に0.6mm厚の厚紙を6枚重ねて、ボタン上面が高さ5mmになるようにする。
(5) すべてを両面テープで張り合わせて、130×60×5mmのボイスレコーダー完成。総費用約800円(内訳590円+パネル(100円)+厚紙(100円))

冷蔵庫の扉に貼り付けるボイスレコーダー2作成例
(1) 5mm厚の発泡スチロール製パネルを切り抜く。上下は0.6mm厚の厚紙を使用。スピーカーは表に向けて、裏側に両面テープ付ける。上カバーにはマイクとスピーカーの穴を開ける。
(2)裏にマグネットシートを貼り付けて、冷蔵庫の扉にくっつける。(3)埼玉県T氏よりいただいた製作例です。小さなぬいぐるみに入れて裏にはマグネットシートを付け、5分で完成した、とのこと.。提供ありがとうございました。

MK-108(MK-109) 組み込み用10秒超薄型ボイスレコーダーボードの製作例3点をお客様からいただきました。参考にしてください。


MK-319と熱電対で700℃の測定!その改造方法

MK-319 3桁表示とリレー付き温度センサーで700℃の測定改造手順



700℃の温度を測定するために、「MK-319 リレー付き温度センサーキット」の温度センサー「IC型温度センサーDS18B20」を熱電対に変更しました。
プログラムをほんの少し変更し、熱電対用のアンプ回路を実装し、MK-319のセンサー入力回路を少し変更することで、比較的簡単に700℃の測定ができました(写真参照。設定用スイッチとボリュームはケース実装用に変更しています)。
その手順を紹介します。

仕様:
・・最大測定温度 800℃くらい(900℃くらいまで測定できるはず。未確認)
・・設定した温度でリレーを駆動する
・・電源電圧など電気仕様は基本的にMK-319標準品と同じ

1.熱電対とは
熱電対とは、ある種類の2種類の異なる金属の接点で温度に比例した電圧が発生する現象「ゼーベック効果」を利用した測定素子です(写真参照)。
高温が測定できる、また2種類の金属を接する(ねじる)だけで測定できるので極めてセンサー部分が小さくできる、ということで装置内部の温度上昇、エンジンの温度上昇などの測定でよく使われています。ここではK型熱電対を使用しています。


2.K型熱電対の出力を専用アンプで大きくする
K型熱電対の出力は極めて小さい(800℃で33ミリボルトくらい)ので、MK-319で使用しているマイコンで検出できる電圧(0Vから5V弱)に大きくします。K型熱電対用のアンプとしてアナログデバイセズ社から販売されている「AD597」(SOPパッケージ)を使用します。これを小型の基板(エトセトラ社製作)に実装し(表面実装)、12Vを電源として加えます。
AD597の出力は「10mV/℃」なので、800℃のときに8.0Vとなる仕組みです。詳しくはメーカーサイトを参照してください。


3.アンプ出力を分圧し、MK-319で検出
MK-319のセンサー電圧検出範囲は0Vから5V弱ですので、K型熱電対のアンプ出力電圧(800℃のとき8V)を半分にして、測定します。単純に精度の高い1.5kΩの金属皮膜抵抗を信号出力に直列に挿入し、その出力、つまりマイコンの入力端子に同じく1.5kΩをグランドとのあいだに挿入します。これで電圧が半分になります。詳しくはMK319熱電対用回路図(JPEG)を参照してください。
MK-319の基板パターンを一部カットし、ハンダ面に1.5kΩ抵抗を取り付けます。R11 4.7kΩ抵抗も不要なので取り去り、分圧用の1.5kΩと置き換えます(写真参照)。


4.プログラムの変更
ほとんど改造の必要はありません。表示最大温度の変更、ボリュームによる設定温度の変更だけ行います。詳しくは、プログラム(テキスト形式のソースプログラムとHEXファイル。ZIP形式)をご参照ください。HEXファイルをPICマイコン用書き込み装置にダウンロードし、マイコンIC「16F1827」に書き込めばすぐに使えます。ぜひ、お試しください。

以上。

楽しい音声合成キットシリーズで遊ぶ

株式会社アクエスト(以下アクエスト社)の音声合成ICを利用した、電圧、電流、温度、距離、自由テキストの音声合成キットシリーズです。

アクエスト社の音声合成IC「ATP3011」(http://www.a-quest.com/products/aquestalkpicolsi.html#lineup)を使用し、PICマイコンにより測定した電圧、電流、温度、距離を女性の声で知らせます。

MK-204 トーキングテスターは、普段お使いのテスターと同じように電圧、電流を測定しますが、それを表示装置ではなく、女性の声で知らせます。たとえば「ごーてんろくろくぼるとです(5.66V)」、「にひゃくろくじゅうみりあんぺあです(260mA)」、などと女性が測定結果を知らせます。


MK-322 音声距離計は、普段お使いのレーザー距離計と同じように距離を測定しますが、それを表示装置ではなく、女性の声で知らせます。たとえば、「いってんにいごうめーたーです(1.25m)」、などと女性が測定結果を知らせます。このキットはMK-141B音声合成開発キットに接続して使用するオプションボードで、MK-141Bが別途必要です。


MK-323 音声温度計は、普段お使いの温度計と同じように温度を測定しますが、それを表示装置ではなく、女性の声で知らせます。たとえば「にじゅうさんてんろくどです(23.5℃)」、などと女性が測定結果を知らせます。このキットはMK-141B音声合成開発キットに接続して使用するオプションボードで、MK-141Bが別途必要です。


MK-141B 音声合成開発キットは、PCやマイコンからローマ字でテキスト、たとえば「ohayou」と入力すると女性の声で「おはよう」と話す音声合成装置を簡単に作ることができる開発キットです。 製品としては、このMK-141Bに挿入して使用するオプションボードとして上記のMK-322、MK-323を販売していますが、ユーザーはPCからシリアル通信インターフェイス経由で(RS-232、または変換ツールを使用してUSB経由で)、自由な文章を女性の声で発声できます。
ボード下部の穴あき基板部分や、20ピンのソケットを経由して別のボードに自由にマイコンICなどを組み込んで音声合成ICを制御することもできます。
これにより、たとえば「MK-303 人感センサー」と組み合わせて、人が近づくと、「こんにちわ。今日は寒いですね。温度はじゅうにどですよ。」と女性があいさつし温度を伝える装置や、時計機能を組み合わせて玄関に置けば、人を検出して「こんな遅い時刻に仕事ですか?がんばって!にじゅうさんじにじゅうにふんですよ。」、などと話す装置が作れるかもしれません。


カスタム装置製作:
お客様だけの特別な装置を特別注文品として製作します。お気軽に「マイコンキットドットコム店長」まで「お問い合わせフォーム」でご相談ください。(フォーム入力時はメールアドレスを誤らないように十分ご注意ください。誤られた場合はシステムからの確認メールが届きませんし、回答もできません)

MK-137BでMK-108ボイスレコーダーの出力音声をロボットの声にする!


「MK-137B あなたの声がロボット、女性、男性の声に変わる!マイク、ライン入力、アンプ付きボイスチェンジャーキット」のライン入力端子に、「MK-108 超小型10秒ボイスレコーダー」のスピーカー端子を接続することで、録音した声を、ロボットの声や、女性の高い声、男性の太い声に変化させて再生します。
これにより、着ぐるみや人形やロボットに組み込んで、愉快な声を出したり、装置から再生される声を迫力ある音にすることができます。MK-137Bボイスチェンジャーキットにはアンプも搭載されているので口径が大きく、容量も適切なスピーカーを使用すれば迫力あるサウンドが楽しめます。
改造には、電気の知識と温度コントロールされた先端の細いハンダゴテが必要です。この改造により、MK-108またはMK-137B回路を電気的に壊すことはありませんが、改造の過程で、ハンダゴテの熱、静電気などで壊す可能性もあります。当改造による人的損害、商業的損害に対して、マイコンキットドットコムはいかなる責任も負わないものとします。製作する場合は個人の責任で行ってください。

作業内容は簡単です。以下の手順で慎重に行ってください。

製作手順:


MK-108のスピーカーへの接続線をはずす:  このうち1本だけMK-137Bに接続します。2本ありますが、どちらでも良いです。残りの1本は使いません。ほかの回路に接触しないように処理してください。

MK-108のグランド(電池のマイナス)に電線ハンダ付け:MK-108ボイスレコーダーのグランド(電池のマイナス)をMK-137Bに接続するために電線をハンダ付けします。MK-108のチップ抵抗(写真)にハンダ付けします。きわめて細い、電子工作用の、温度制御されたハンダゴテが必要です。この作業は熱に十分注意して行ってください。すぐそばにMK-108の心臓部である録音再生ICチップ(黒い樹脂で覆われた部分)に大きな熱が加わると簡単に壊れます。
MK-108ボードのチップコンデンサC3の右側(写真参照)が電池のマイナス(グランド)です。
MK-108のスピーカー線1本をMK-137Bのライン入力(ターミナルブロック。J3)の信号(SIGNAL)に接続し、MK-108のグランド(電池のマイナス)線を同じライン入力のグランド(GND)に接続します。以上で完成です。
MK-137Bの入力切替スイッチ(S7)をLINE(ライン入力の意味)に切り替えて、MK-108の再生ボタンを押せば録音した音が、MK-137Bで設定したロボットや女性の声に変わります。パーティーや結婚式の余興にもピッタリです!お楽しみください。



MK-141で話す電子サイコロ トーキングダイス製作

工学社発行のI/O誌10月号に下記の「音声出力電子サイコロ」の製作記事が掲載されました。ぜひ、書店でご覧ください。

I/O誌表紙写真


製作例:MK-141 音声合成IC実験キットに対して、PICマイコンを使用して乱数を発生させ、音声出力する「話す電子サイコロ トーキングダイス」を作りました。MK-141の穴あき基板部分にマイコン「12F675」と1個電源2本と信号線3本接続するだけの簡単な作業です。ぜひ作ってみてください。
特長:
1.乱数で数字を発生させ、乱数で発生させた時間経過後に音声出力する。
2.リプレイスイッチを押せば、何度でも同じ数字を音声出力するので聞き逃してもだいじょうぶ。

完成ビデオ:
[注意:約30cm離れ、家庭用ビデオカメラで撮影・録音。実際の音よりも高音が強調され、高い音になっています。]


作業手順
1.PICマイコン「12F675」用の8ピンICソケットをMK-141の穴あき基板部分にハンダ付けする。
2.PICマイコンの1番ピンと8番ピンの間に0.1uF程度のセラミックコンデンサーをハンダ付けする。
3.タクトスイッチ2個をハンダ付けする。
4.PICマイコンから5V電源とグランド、そして信号線「RXD」「/PLAY」「/RESET」の3本をJ4コネクタのそれぞれの端子にハンダ付けする(基板裏側の写真参照。配線、ハンダ付けは見本にはなりません。ご容赦ください。)。
5.U2のシリアル通信用ICを取り外す(マイコンが通信線を使用するので挿入されているとお互いに壊れます。ご注意ください)
6.S4のディップスイッチを設定。通信モードはUART(RS232シリアル通信)、動作モードは「コマンド入力」に設定する。つまりSMOD0、SMOD1がともに1、PMOD0、PMOD1もともに1。(基板上面写真参照)
7.スピーカー(口径の大きく、4kHz以上の高域が制限されている低音タイプがのぞましいです)を接続する。
8.掲載しているプログラム(HEX)をダウンロードしてPIC書込み装置を使用してPICマイコン「12F675」に書き込み、ICソケットに挿入する。
9.12V電源または9V電源を挿入する。
10.スタートスイッチ(マイコンの7番ピンに接続されている方のスイッチ)を押すとランダムな数字をランダムな時間経過後に女性の声で音声出力する。
11.リプレイスイッチを押せば、再度同じ数字を音声出力する。
以上。エンジョイ!

プログラムの説明:(CCS社のCコンパイラで作成)
1.最大6の乱数を発生する。
2.Cコンパイラの乱数は擬似乱数なので、そのシード(SRAND。種)を電源をオンにしてから最初にスタートスイッチを押すまでを文字変数でカウントし、スタートスイッチを押したときにその文字変数を乱数のシードとすることで、常に異なる乱数を発生している。
3.printf文でATP3011F4で組み込まれている数字読み上げ命令を送り、続けて、乱数(1から6)が入った文字列を音声出力する。
4.音声出力までの時間も、ランダムになるように同じ乱数系列を使用し、数字に約1秒乗算した値を待ち時間としている。

基板上面写真

基板裏面写真


回路図(PDF)
ソースプログラムとHEXコード(ZIP)
・・・上記のプログラム(HEX)をダウンロードし、PICマイコンライター装置で12F675に書き込んでご利用ください。書き込みができない場合は、プログラム済みPICマイコンIC「12F675」を1個200円で販売します。郵送の場合、送料として120円をいただきます。合計320円となります。希望される場合は、お問い合わせフォームにてご連絡ください。マイコンキットドットコム店長。

タイマーとボイスレコーダーで作る「3分インスタントラーメン用トーキングタイマー」

マイコンキットドットコムの「MK-310 万能タイマーキット」と「MK-108 超小型10秒ボイスレコーダー」を使って、3分経過を声で知らせてくれる「3分インスタントラーメン用トーキングタイマー」を作ります。
おおむねMK-310 万能タイマーキットの製作に30分、MK-108の改造と接続に10分、で合計40分の電子工作です。(MK-310は組立て済み完成品「MK-310-BUILT」も販売していますのでこちらを使えば10分の電子工作で完成です。

[注意:30cm離れ、家庭用ビデオカメラで撮影・録音。実際の音よりも高音が強調され、高い音になっています。MK-108に録音・再生されている音声はWindows標準搭載の音声合成システムを使用しています。]


製作手順

1.MK-310とMK-108を準備する
MK-310 万能タイマーキットを組立て、動作確認します。MK-108 10秒ボイスレコーダーも動作確認し、余白を切り取っておきます。
2.MK-108の再生用押しボタンスイッチを取り去る
MK-108 10秒ボイスレコーダーの再生用押しボタンスイッチ(青い色の線材が付いている小さな押しボタンスイッチ)をニッパー(写真)などで切り取るか、ハンダゴテでハンダを溶かして取り外します。
3.MK-108の再生用スイッチの線材の先端のビニールを取り去る
前回のステップで取り去ったMK-108 10秒ボイスレコーダーの再生用押しボタンスイッチ(青い色の線材が付いている小さな押しボタンスイッチ)の線材の先端のビニール皮膜(カバー)をワイヤーストリッパーやニッパーなどで、8mm程度(写真)などで取り去ります。スイッチをハンダゴテでハンダを溶かして取り外した場合は、そのままでも使えますが、先端の金属部分短い場合は少しビニール皮膜(カバー)を取り去ってください。
4.MK-310の出力用ネジ式端子にMK108の再生用線材を取り付ける
前回のステップで先端のビニール皮膜(カバー)を取り去った線材2本をMK-310万能タイマーのリレー出力であるネジ式端子(ターミナルブロック)に挿入し、ネジをしめて、しっかり固定します(極性はありません)。これで配線は終了です。
5.MK-310を遅延パルスモード、SHORTモードに設定
MK-310のタイマーのモードとして「遅延パルス発生モード」に設定し(写真参照)、時間モードを「SHORT」に設定します。
6.MK-310をSHORTモードで1.8秒に設定
ボリュームで「スタートスイッチを押してから約1.8秒後にボード上のLEDが点灯する」ように調整します。きわめて微妙なので、慎重に、時々、時間モードを「LONG」に変えて確認してください。「LONG」に設定すると、「SHORT]の100倍の時間が設定されます。つまり、SHORTモードで1.8秒に設定すると、LONGモードでは180秒の遅延タイマーとなります。
7.MK-310をLONGモードに設定。完成!
時間モードを「LONG」に設定します。これで完成です。スタートスイッチを押すと、おおむね3分(180秒)後にMK-310が0.2秒間だけリレーをオンにし、その結果、MK-108が再生します。


応用例
その1:1時間ごとに、「勉強1時間よくがんばったね!」と話すトーキングタイマー
・・・学校のドリルや参考書の問題を解いているときに、時間を決めて行うと、集中できる、と言われています。そこで、1時間ごとに時報のように時間の経過を教えてくれる、さらに励ましてくれる1時間タイマーが簡単に作れます。
・・・製作手順
MK-310 タイマーのモードを「繰返しパルス発生」に設定し、時間「SHORT」モードで、ボリュームを回して、おおむね36秒でLEDが点灯するように調整します。次に時間モードを「LONG」に設定すると、繰返し時間がその100倍の「1時間(3600秒)」に設定されます。MK-108 10秒ボイスレコーダーに、「1時間経過!がんばれ!」などと録音しておけば、スタートスイッチを押した後は1時間ごとに再生します。

見ているだけで楽しい!PIC-P18(P28)-LCDで素数発生・表示



PIC-P18-LCD すぐに使える!液晶表示、LED、汎用スイッチ、RS232C付き18ピンPICマイコン開発ボード完成品」と「PIC-P28-LCD すぐに使える!液晶表示、LED、汎用スイッチ、RS232C付き28ピンPICマイコン開発ボード完成品」を使って、2から65000までの「素数」を計算し、液晶表示器とシリアルを通してパソコン画面に表示する装置を作りました。(注:こちらのプログラムは上記の製品に付属しているマイコンICに出荷時にサンプルプログラムとして書き込まれています。電源を入れるとすぐに実行されます。ぜひお試しください。)
眠れない夜に最適です。見ているだけで楽しくなります。きっと!

素数とは:
素数とは、「1」と「自分自身」以外の数字では割り切れない数字のことです。たとえば、2、3、5、7、11、13、17、・・・です。素数はひじょうに不思議で魅力的な数字なので、歴史的にも多くの数学者により、研究されてきました。図書館や書店に行くと、素数だけを説明した本が何冊もあるのに驚きます。
2以外は、すべて奇数、10までに4個(40%)、100までに25個(25%)あり、数字が大きくなると徐々に数が減っていきますが、かといって、大きくそれぞれの値が離れているわけでもなく、かといって突然2個とびで出現したりします。不思議です。

いまのところ、素数を求める方程式がないようで、一般的に総当りにより計算するようです。つまり、その数が素数かどうかは、ひたすら割り算して割り切れるかどうかを検証します。
コンピュータのプログラムでは一般に「エラトステネスのふるい」という方法が使われます。
ここで、公開しているPICマイコンのプログラムも「エラトステネスのふるい」方法です。多くの雑誌に掲載されています。昔々、学校の「FORTANプログラム講義」で習ったプログラムをCCS社のC言語で書き直しました。しかし、実際に計算している部分は、ほんの数行です。

計算手順:(詳しくは公開しているCソースを参照してください)
きわめて簡単です。
1.素数か否かを調べる数字「p」(pとします)の平方根「ルートp」を求める。
2.3からルートp以下の整数までの奇数でpを割り算する
(奇数だけで割り算するのは、素数が2以外は偶数ではないからです。偶数で割り切れることは、2で割り切れることになってしまいます)
(たとえば、101が素数か否か調べるときは、その平方根以下の整数、つまりこの場合10ですので、3から10までの奇数で割り算します。つまり3、5、7、9で割り算します。これで割り切れれば、これは素数ではありません。割り切れなければ素数です)(最大公約数は当然ルートpかそれより小さい整数のはずなのでルートpまでの奇数で割り算しています)
3.3からルートp以下の整数までの数で割り切れた場合は何もせず、pに2を加算した数が素数か否か再度計算する(2を加算するのは、素数は2以外は必ず奇数だからです)
4.ルートp以下の整数で割り切れなかった場合、それは素数です。これをRS232Cシリアルインターフェイスを通してPC(ハイパーターミナル使用。9600bps、ストップビット1、パリティーなし、ハンドシェークなし、に設定)に送り、同時に液晶表示装置に表示します。(2、と3は素数ですが、プログラムでは計算していません。そのままPRINT文で表示しています。公開しているCのソースプログラムを見ていただければわかりますが、2と3を計算対象に入れると、プログラムがややこしくなります。ぜひご自分で作って、お確かめください)

液晶表示画面では1行目に、その素数が2から何個目の素数から「n=」として表示し、そして2行目に、素数そのものを表示します。見て楽しむためにわざと表示するたびに「遅延時間0.3秒」を入れています。取り去るとかなり早く、65000までの素数を表示します。動作確認のために表示するたびにLEDを点灯、または消灯しています。また、計算中に、「汎用スイッチ」を押している間は、停止し、計算結果を確認できます。

使い方:
PIC-P18-LCD マイコン開発ボードおよびPIC-P28-LCD マイコン開発ボードには、出荷時にこのサンプルプログラムが書き込まれたPICマイコンICが実装されているので、電源を接続すれば、すぐに素数を発生します。詳しくは公開しているビデオを参照してください。
(注意:PCに接続するときは、ハイパーターミナルを使用し、9600bps、ストップビット1、パリティーなし、ハンドシェークなしに設定します。またマイコンボードのシリアル信号(ポートA2とTX端子、ポートA3とRX端子)をハンダ付けします。出荷時には接続されていませんので、RS232C信号は出力されません!)

1.電源をオンにする(サンプルプログラムがPICマイコンに入っていること)。液晶画面に「Get prime number! Press Start」(訳:素数を計算するよ!スタートを押してね!)と表示されます。
2.「汎用スイッチ」を押す。計算と表示を開始します。
3.「汎用スイッチ」を押している間は、計算と表示を停止します。

パソコンのモニター画面(ハイパーターミナル使用。設定:9600bps、ストップビット1、パリティーなし、ハンドシェークなし)

PIC-P18-LCDのサンプルプログラムでパソコンモニターに素数を表示させるための配線。
PIC-P18-LCDのハンダ面でシリアル信号(ポートA2とTX端子、ポートA3とRX端子)をハンダ付けする。

PIC-P28-LCDのサンプルプログラムでパソコンモニターに素数を表示させるための配線。
PIC-P28-LCDのハンダ面でシリアル信号(ポートA2とTX端子、ポートA3とRX端子)をハンダ付けする。



参考資料:
PICP18LCDマニュアル(PDF)
PICP28LCDマニュアル(PDF)
書き込まれているサンプルプログラム(zip)

AC100V用リレーを付けて足温器を自動オフ!


「MK-311 電子サイコロ・小型リレー・ブザー付き最大120分カウントダウンタイマーキット」の小型リレーの代わりに秋月電子通商で販売されている「ソリッド・ステート・リレー(SSR)キット 25A(20A)タイプ(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00203/)」を取り付けて、小型の足温器を自動的に設定時間後にオフにするタイマー装置を埼玉県のTさんがお作りになりました。
足温器にはタイマーが付いていないそうで、そのためにたびたび電源を切り忘れ、電気代をムダにしたことが何度もあり、それでMK-311カウントダウンタイマーを利用して、自分で作ろうと考えたとおっしゃっています。
写真と手順書をいただいたので公開します。快く資料を提供してくださいました埼玉県のTさん(第二種電気工事士有資格者)に感謝いたします。
(注意:この改造はAC100Vを扱うため、作業者は電気工事士の資格を所有するべきです。感電した場合、重大な怪我を被る場合があります。当改造による人的損害、商業的損害に対して、マイコンキットドットコムはいかなる責任も負わないものとします。製作する場合は個人の責任で行ってください。)

製作手順:

(1)実装するベーク板の加工
100mm×150mm×2mm(サンハヤト製)のベーク板にMK-311、電池ボックス、秋月電子通商の半導体リレー、ACコード保持用の穴を開けます。
(2)MK-311、電池ボックス、秋月電子通商の半導体リレーキットの取り付け
ベーク板に組み立てたMK-311と秋月電子通商の半導体リレーキットを取り付けます。MK-311の半導体リレーを取り外し、秋月電子通商の半導体リレーキットに付属しているフォトモスリレーをMK-311に実装しています。ピン配置が同じで、駆動電流も近いため、そのまま置き換えられます。その出力がネジ式端子に出ていますので、その2本を秋月電子通商の半導体リレーキットのフォトモスリレー出力端子にハンダ付けします。さらに、秋月電子通商の半導体リレーキットの出力に5cm程度の太いビニール電線を付け、さらにその先端に「クイックロック」用の端子をつけています。
(3)秋月電子通商の半導体リレーキットの出力にAC100Vケーブル2本を取り付け
秋月電子通商の半導体リレーキットの出力でAC100Vケーブルの一方(ホット側)を取り付け、オンオフさせます。コールド側はそのまま接続します。すべてクイックロックを使用し、接続しています。
(4)AC100Vケーブルを取り付けてボード完成
AC100Vコードをクイックロックで取り付けて電気回路が完成です。AC100Vコードの先端には、一方にプラグ、一方にアウトレット(ジャック)が付いています。
(5)100円ショップの透明ハガキケースの加工
100円ショップで販売されている透明のハガキ整理箱の下ケースに、上記のベーク板を取り付ける3.2mm径の穴を4つ、AC100Vコードを2本通す穴、そしてフタ側に電源スイッチ(レバー式トグルスイッチ別途購入、追加)の穴、スタート用押しボタンスイッチ(別途購入)の穴をケースを割らないように慎重に開けます。下ケースにベーク板を取り付けるために11mm高さのスペーサーを取り付けます。
(6)透明ハガキケースのフタへのスイッチ2個の取り付け
100円ショップで販売されている透明のハガキ整理箱のフタに穴を開け、電源スイッチ(別途購入)と押しボタンスイッチ(別途購入)を取り付けます。
(7)完成
ケース右の穴からAC100Vケーブル(その先端に一方はプラグ、一方はアウトレットが付いている)を出します。電池を入れ、完成です。

子供も大喜び!人形・ぬいぐるみの目が点滅!

製作例: LEDを2個にしてぬいぐるみ、人形、フィギュア、模型に組み込んでみよう!(ハンダ付けと追加部品必要)
MK-310 ワンショット・繰り返し・遅延など5種のタイマーを搭載した小型リレー付き万能タイマーキットは PIC マイコンを利用した小型リレー付きで最大170 分の5 種類のタイマー機能を搭載した万能タイマーです。
これをそのまま使用して、基板からLED1個を適当な長さの電線で接続して離し、さまざまな機器や、防犯用(ダミーの監視装置の点滅など)に使用できるかもしれませんが、LEDを2個にすると、人形、ぬいぐるみ、フィギュアの目として組み込むことができ、お子さんも大喜び間違いなしです。
制作方法は簡単ですが、追加部品として、LED(赤色など)、抵抗(1kオーム)、適当な長さの細い電線を購入し、それらをハンダ付けする必要があります。(マイコンキットドットコムでは、特別注文としてこの作業をお受けしております。ご遠慮なく「お問い合わせフォーム」でお問い合わせください。)

製作手順(約1時間の作業です):
1.30cm長さの細いビニール電線を4本、赤色などのLEDを1個または2個、1/4Wの1kオーム抵抗(LEDによっては1kオームでは暗い場合があります。明るくするには小さな値の抵抗を付けます。抵抗値の計算方法は下記)を1個用意する。(大きなホームセンターや千石電商オンラインショップなどで購入可能です)
2.付属しているLED(D1)の代わりに上記の電線2本をハンダ付けする。
3.付属しているCRD(定電流ダイオード D2)の代わりに上記の1kオーム抵抗を付ける。
4.付属している半導体リレーはハンダ付けせず、その代わりに、1番ピンと2番ピンの位置に上記の電線2本をハンダ付けする。
5.LEDを「2番」でハンダ付けした電線に極性を誤らずにハンダ付けする。LEDには極性があります(アノード(部品のリード線が長い)とカソードです。詳しくは電子工作便利ノートを参照してください)
6.もうひとつのLED(追加購入必要)を「4番」でハンダ付けした電線に極性を誤らずにハンダ付けする。半導体リレーの1番ピンにアノード(部品のリード線が長い)、2番ピンにカソードを接続する。
これで完成です。
次のビデオでは、「繰り返しパルス発生」モードで、周期を1秒に設定しています。
[注意:30cm離れ、家庭用ビデオカメラで撮影]

注記:LED用の抵抗値の計算方法:
抵抗値は次の計算式で求めます。基本的な考え方はオームの法則です。

 ((PICマイコンのハイレベルの電圧(V))-LEDの順方向電圧(V))÷LEDの順方向電流(A)=抵抗値(オーム)

ここで、「PICマイコンのハイレベルの電圧」は、おおむね電池の電圧(たとえば3V)、「LEDの順方向電圧」はLEDの点灯時にLEDで発生する電圧降下(たとえば赤色だと1.8Vくらい、青色だと3Vくらい)、「LEDの順方向電流」はLEDの点灯時にLEDで消費する電流値(たとえば赤色で3mAくらい)です。

MK-310や上記の製作例では、1kオームの抵抗を使用していますので、3Vの電池を使用した場合LEDを点灯させるために2mA弱の電流を流していることになります。もっと明るくするには、500オームにすれば4mAの電流が流れ、明るくなります(電圧、電流は使用するLEDの規格に従ってください)。
青色のLEDを点灯させる場合は、電圧降下がひじょうに大きい(3Vくらい)ので、電池を3本にして電圧を4.5Vにするなどの工夫が必要です。
いろいろ実験して、お試しください。

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